package com.linyaonan.leetcode.sword_to_offer._03;

import java.util.HashMap;

/**
 * 找出数组中重复的数字。
 *
 *
 * 在一个长度为 n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内。数组中某些数字是重复的，但不知道有几个数字重复了，也不知道每个数字重复了几次。请找出数组中任意一个重复的数字。
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：
 * [2, 3, 1, 0, 2, 5, 3]
 * 输出：2 或 3
 *  
 *
 * 限制：
 *
 * 2 <= n <= 100000
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/shu-zu-zhong-zhong-fu-de-shu-zi-lcof
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 */
class Solution {

    /**
     * 思路一：很自然的就想到使用hash表来实现，如果出现过则直接返回
     * @param nums
     * @return
     */
    public int findRepeatNumber(int[] nums) {
        HashMap<Integer, Boolean> map = new HashMap<>();
        for (int num : nums) {
           if (map.containsKey(num)) {
               return num;
           } else {
               map.put(num, true);
           }
        }

        return -1;
    }

    public int findRepeatNumber2(int[] nums) {
        Integer[] p = new Integer[nums.length];
        for (int num : nums) {
            if (p[num] != null) {
                return num;
            } else {
                p[num] = num;
            }
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 思路二：使用hash表是取出重复数值的通用做法，但是并没有完全利用到题目的规定：n 的数组 nums 里的所有数字都在 0～n-1 的范围内
     *
     * 本来一个长度为n的数组，全部不重复的情况下且为非负数值范围为0~n-1，由于有数值重复了，就顶替掉了部分数值以0，5举例
     * [0,1,2,3,4,5] 是一个长度为6的标准数组，假如2是重复的如下：[0,1,2,2,3,5] ,多出的2顶替了4的位置
     *
     * 遍历整个数组，遇到的数值为1时与索引为1的数值进行比较如果相等则直接找到，如果不相等则进行交换，将数值1的数字放到正确的位置，经过一轮遍历就能找出多出的数值
     * @param nums
     * @return
     */
    public int findRepeatNumber3(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length;) {
            if(nums[i] == i) {
                i++;
                continue;
            } else {
                if (nums[nums[i]] == nums[i]) {
                    return nums[i];
                } else {
                    int tmp = nums[i];
                    nums[i] = nums[tmp];
                    nums[tmp] = tmp;
                }
            }
        }

        return -1;
    }

}